安谷水電站工程混凝土骨料加工系統施工組織設計

閆偉 董立鵬

【摘要】骨料篩分系統是生產混凝土的原料加工廠，在水電站工程建設中非常重要。骨料篩分系統的建設是在認真勘察現場和熟悉工程條件后，根據水利水電施工組織設計手冊和多年的施工生產經驗并結合現場條件，完成安谷水電站右岸太平副壩及排澇洞工程混凝土骨料篩分系統設計。

【關鍵詞】電站 骨料 設備 工藝

1工程概述

四川省大渡河安谷水電站工程開發任務為發電、防洪、航運、灌溉和供水等。電站采用混合式開發方式，水庫正常蓄水位398.00m，總庫容約6330萬m3，電站裝機共5臺，其中大機組容量4×190MW，設計引用流量2576m3/s，小機組容量1×12MW，設計引用流量64.9m3/s。

工程布置為電航同岸方案，從左至右依次為：上游左右岸副壩、左岸接頭壩、13孔泄洪閘、閘壩儲門槽壩段、河床式電站廠房、安裝間及廠房儲門槽壩段、船閘、右岸接頭壩、下游尾水渠、泄洪渠等。

2篩分系統生產能力計算

2.1系統設計生產能力

本工程成品骨料總需要量為82.4151×104t，根據工程條件，計算主體工程需要骨料高峰月強度為84387t/月。加工系統以生產二級配混凝土骨料為主，按高峰期84387t/月的生產強度計算系統設計處理能力為241.11t/h（每月按25天計算，每天兩班14小時工作制），其中，粗骨料生產能力122.67t/h，成品砂及小于0.075mm墊層料生產能力118.44t/h。根據水利水電施工組織設計手冊，計算綜合損耗補償系數為1.13，則骨料處理能力確定為241.11t/h×1.13=272.45t/h。依此強度作為篩分系統設計生產能力。

2.2料場選擇

本工程砂礫石料場為月兒壩和小孫壩料場，經現場實際勘察確定小孫壩為主料場。

2.3開采量計算

根據填筑料、墊層料力學全項試驗以及成品骨料使用比例分析，小孫壩料場大于40mm的骨料含量占52.7%，中石、小石、砂子含量偏低，料場天然級配含量與實際骨料使用比例差異較大。

2.4級配平衡計算

確定設置破碎設備，對120mm～40mm之間的石料進行行級配調整破碎，通過破碎大粒徑的骨料以補充小粒徑骨料，減少棄料量和毛料的開采量，以滿足混凝土配合比的要求。大于120mm的超徑石做為棄料處理。

經計算需要開采原料約為925904t，砂石加工系統各級骨料生產級配平衡計算見（表1）。

根據進度計劃，在實際生產過程中根據天然料的實際含量，合理調整篩分設備的工作參數，以滿足成品骨料的需用比例。

3篩分系統平面布置設計

規劃和布置的主要內容有：骨料篩洗破碎系統、成品骨料堆存系統、污水處理系統、場內施工道路、供電照明、供水，以及車間、辦公室、生活設施等；同時保護原有植被，合理種植花草樹木。

4系統各部生產能力及設備選型計算

4.1預篩分設備選型

根據處理能力要求和計算，預篩分處理能力272.45t/h，預篩分設備選用YAH1548圓振動篩一臺，單臺最大篩洗能力為780t/h，滿足生產強度要求。

4.2主篩分設備選型

根據處理能力要求和計算，篩分樓處理能力272.45t/h，篩分設備選用YD3S-1548兩臺，單臺最大篩洗能力420t/h，滿足生產強度要求。

4.3破碎設備選型

根據處理能力要求和計算，破碎設備需處理40～120mm石料，破碎強度為116.1t/h，考慮部分大于120mm的超徑料也要進入破碎機，選用PF1212反擊式破碎機破碎，該機破碎能力為100～150t/h，最大給料粒度350mm，滿足施工高峰生產強度要求。

4.4制砂設備選型

根據處理能力要求和計算，制砂能力要求118.44×1.13=133.84t/h。砂石加工系統采用PL9500SD型立軸式沖擊破碎機制砂，該設備生產能力220-350t/h。出砂率60%，由于破碎的粒徑是40-5mm，破碎機強度確定為280t/h，單臺設備制砂能力280×60%=168t/h，設備負荷系0.8，破碎機處理大于系統制砂能力133.84t/h。滿足施工高峰生產強度要求。

4.5分級脫水設備選型

經計算細骨料需處理133.84t/h（含墊層料），選用兩臺FC-15型螺旋分級機進行處理，當螺旋轉速為6r/min時，24小時返砂能力為2740t，每小時返砂量114.17t/h，設備負荷系數0.8，滿足返砂量要求。

5系統供、排水系統設計

根據水利水電工程施工組織設計手冊，骨料加工篩洗用水量確定按每方骨料用水量按1.5t計算，確定系統高峰用水量為272.45×1.5=408.7t/h。

根據用水量及抽水高度，并考慮主體施工區用水，選用300S90A水泵2臺（備用1臺）。篩分廢水采用漫流型式直接流入混凝土排水溝中，進入廢水處理系統。

6結語

經過運行實踐表明，系統的生產能力滿足混凝土工程施工強度要求，生產的成品料質量合格，設備配置合理有效，破碎級配調整非常方便。不足之處是整個系統的環保措施也比較弱，系統生產過程會產生一定的噪音，篩洗廢水在處理過程中偶有泄漏現象，對周圍環境造成一定的損害。